Publicaciones

Calibración del multímetro con una tensión de referencia de precisión

Recientemente quería ajustar el voltaje de carga de un controlador solar. Fallé. Cada vez que comprobé el estado de carga el resultado era diferente al de mis ajustes anteriores.

maxresdefault (2)

Después de varios intentos descubrí que el problema no era el controlador de carga o la batería, sino sólo el hecho de que he utilizado dos multímetros diferentes. Los multímetros simplemente mostraron voltajes diferentes. Sintiendo curiosidad recolecté todos los multímetros que pude obtener y apliqué un voltaje fijo a todos ellos. Aquí el resultado:

Facebook Group

allinstruments

Increíble las diferencias entre los multímetros. Todos están conectados a la misma fuente de alimentación. ¿Pero cuál muestra el voltaje correcto? Y son mis 10 V realmente 10,00 V?

El caso es claro: Todos los multímetros digitales tienen que ser comprobados y, si es necesario, calibrados. Por lo tanto, se necesita una referencia fiable, ya sea un voltímetro calibrado o un voltaje de referencia suficientemente preciso. Un multímetro calibrado es caro, pero un estabilizador de voltaje de precisión no lo es. Ud puede construir una fuente de tensión de referencia con una precisión de 0,3% o menos. Eso corresponde al estándar de un DMM normal (por ejemplo, el popular UNI-T61A, B, C, D tiene ± 0.5%). Y aún mejor, puede convertir un multímetro barato en un equipo de medición de precisión.

Facebook Group

Estabilizador de precisión

Una referencia de voltaje de precisión no es otra cosa que una fuente de alimentación con un diodo zener de precisión o mejor un estabilizador de voltaje de precisión. Hay algunos estabilizadores de precisión en el mercado. Todos difieren en exactitud y precio. El voltaje de salida es sobre todo 5.000 V o 10.00 V.
Aquí están algunos estabilizadores de precisión (hay probablemente más):

2017-10-03_012300

Al elegir un estabilizador mire la precisión del multímetro que desea calibrar y  la precisión del estabilizador. La precisión del multímetro después de su calibración no puede ser mejor que la precisión del estabilizador en sí. La desventaja del estabilizador de precisión es que son piezas muy especiales y no siempre estan disponibles.

Circuito

El diagrama de circuito es simple. He elegido un estabilizador LT1236 sólo porque podría conseguirlo fácilmente. El voltaje de entrada no es crítico, mientras que esté entre 15 V y 30 V. Los condensadores están contra cualquier oscilación.

Fuente de precision

Con el fin de obtener un segundo voltaje de 1.000 VI agregué un divisor de tensión. Pero eso no es realmente esencial. El valor de la combinación de resistencias tiene que ser 9: 1. He elegido 18 KΩ y 2,0 KΩ, pero cualquier otra combinación está bien, siempre y cuando la corriente no exceda la corriente máxima del estabilizador.

Facebook Group

Pero el principal problema es la calidad de las resistencias. Por supuesto, también tienen que tener una calidad de precisión. Resistencias estándar de película de metal de 1% o incluso 2% no son lo suficientemente buenas en principio. Pero una buena posibilidad es seleccionar un par de un montón de resistencias de película de metal con su ohmímetro. Sea muy cuidadoso y crítico.

Otra posibilidad es la siguiente (esto es lo que hice): En lugar de tomar una resistencia de 18 KΩ, tomé 10 de 180 KΩ en paralelo (más 10 de 20 KΩ). La idea es que la tolerancia general se hace más pequeña, porque las tolerancias se compensan entre símientras más resistencias se utilizan. He probado el método y el resultado es el siguiente: Todas las resistencias de 1% en realidad tenía una tolerancia de sólo 0,25% (cada una). Poniendo todo en paralelo la tolerancia de la resistencia general cayó a 0,04%.

maxresdefault (1)

Dentro de un DMM

El corazón de todos los multímetros digitales es un IC altamente integrado, el convertidor A / D con el controlador de pantalla LCD o LED. El IC procesa y muestra un voltaje de CC en un rango de 0-200 mV. Diferentes divisores de voltaje seleccionados por el interruptor de rotación (o por un control automático) extienden este mili-voltímetro a un voltímetro práctico.

Cuando ahora hacemos nuestra calibración, sólo ajustamos la tensión de referencia de este convertidor A / D, es decir, el rango de 200 mV. Las resistencias de los divisores son fijas y no se pueden ajustar. Eso facilita el trabajo.

Cómo encontrar el trimmer derecho

Es fácil cuando tienes un DMM simple. Sólo hay uno. Pero algunos multímetros tienen varios trimmers. Por favor, no gire los trimmers para averiguar cuál es el correcto. Dañaras los rangos de medición de otros modos como AC o corriente. Es mucho mejor identificar el convertidor A / D y buscarlo en la hoja de datos. Allí encontrará dónde se encuentra el trimmer de ajuste. El IC más común es el ICL7106. El IC viene en un paquete DIL de 40 patillas o como un paquete cuadrado SMD.

easypeasy

Eso es fácil en este multimetro, sólo hay un trimmer. Cambie a la gama de voltaje que usted usa en su mayoría (por ejemplo, 200 V), conecte la tensión de referencia y ajuste la pantalla a 10.00 V.

Otro IC común es el ES51922 que se utiliza por ejemplo en los populares modelos UNI-T T61.

ICL7106

El M-890G. Un ejemplo para un DMM con el ICL7106.

M890G

El diagrama de circuito del popular Uni-t T61. El trimmerr de calibración está marcado en rojo.

Uni-t UT61E